2016年七月四日深夜，NASA員工們提心吊膽地注視著朱諾號木星探測器，其正嘗試以一種極具風(fēng)險的方式“軌道插入”來進入氣態(tài)巨行星木星的周圍區(qū)域。這次任務(wù)的主要目的是了解木星的起源和演變，這將改變我們對于太陽系起源的認知。那么朱諾號進入軌道會有什么風(fēng)險？飛行器將會離木星多近？朱諾號此次的目的是什么？以下是五個關(guān)于朱諾任務(wù)有意思的知識點，或許能解答這些疑問。

1.此次朱諾將會前所未有的近距離探測木星

木星被一群密集高能量的帶電粒子帶所包圍，其也被稱為輻射帶。行星的磁場能夠抵抗這類粒子，但同時也可能使飛行器被困在環(huán)形磁場里無法逃脫。水星、木星、土星、天王星甚至地球都有此類輻射帶，而金星和火星因為沒有這樣明顯的磁場，所以也就沒有能力去捕捉這些粒子。木星有著太陽系中最強的磁場，比地球磁場強近兩萬倍。

為了防止被木星強大的輻射場所捕捉，朱諾號被安裝在一個400磅重的鈦金屬拱頂里。探測器將會在木星和其輻射帶之間飛行37圈長達20個月。也就是說朱諾號平均16天飛行一圈，而穿越低地球軌道則僅需90分鐘。NASA的“伽利略號”曾在距離木星20萬英里遠的軌道上運行，盡管其有著很周全的保護殼，但還是遭到木星強大的輻射場的破壞。NASA執(zhí)行土星任務(wù)的飛行器 “卡西尼號”則僅在距離土星6百萬英里遠處完成了任務(wù)。然而，本次朱諾號離木星頂部僅有2600英里。

2.NASA有且僅有一次機會將朱諾號發(fā)射到軌道

當(dāng)朱諾接近木星時，它將會以人造物有史以來最快的速度飛行——40英里每秒（144,000英里每小時）。所以當(dāng)探測器進入木星周圍軌道時，其發(fā)動機將會劇烈燃燒35分鐘來減速。如果整個過程沒有精準地完成，例如沒有在恰好的時間適當(dāng)減速，那么價值11億美元的朱諾號將錯過最佳進入點，與木星失之交臂，并在宇宙中無盡的漂流。

3.朱諾號收集來的數(shù)據(jù)可以平息行星（包括地球）是怎樣形成的爭論

盡管人類現(xiàn)在能夠發(fā)射探測器近距離的探測太陽系，也逐漸能去探測其他恒星周圍的行星，但關(guān)于太陽系是怎樣形成的，還有很多疑問未被解答。形成理論總是從坍塌氣體和塵埃云開始。大多數(shù)的物質(zhì)會形成恒星（例如太陽），剩下的物質(zhì)則是組成行星的重要元件。然而，目前我們還不確定這具體是一個怎樣的過程：是先形成行星核然后僅僅通過引力逐漸吸引外層大氣？或是特別不穩(wěn)定的坍塌的氣體云直接坍塌分裂形成行星？了解木星核的構(gòu)成可以有效地區(qū)分這兩種猜想，因此這也是此次朱諾號的重要目標之一。他會測量木星周圍的重力場和磁場來探究其內(nèi)部結(jié)構(gòu)和核心的質(zhì)量。

4.朱諾號會嘗試測量木星大氣層中的水

除了測量木星的重力場和磁場，朱諾號也會深入研究其大氣層。大氣層也就是木星表面巨大而絢麗的條狀花紋，看過木星照片的朋友們一定會記得。這些條狀花紋是由高層大氣中速度為400英里每小時的強風(fēng)造成的。但是，隱藏在這個表層背后的世界對于人類來說完全是未知的。

因為朱諾號能夠近距離地探測木星，所以其將首次確定木星云頂下方大氣的成分、結(jié)構(gòu)和運動模式。例如，探測器將測量木星大氣層中的水和氨。因為木星巨大的體積和質(zhì)量，因此很多宇宙歷史或許在木星身上是有跡可循的。一些形成理論認為，當(dāng)木星的形成時，一些冰質(zhì)星子或小的原始星也在逐漸形成。對于地球生命來說最基本的成分水和碳化合物可能就是冰質(zhì)星子帶到地球上的。因此了解木星的起源對于我們了解地球的起源來說至關(guān)重要。

5.朱諾將會是第一個探測木星兩極的探測器

由于木星有著強大的磁場，因此大量的能量以荷電粒子的形式持續(xù)“轟擊”著木星的極區(qū)。普遍認為其磁場的來源是木星表面下承受著巨大壓力而形成了導(dǎo)電液體的氫氣（也被稱為“金屬氫”）。朱諾號會采用紫外線相機來觀測由此產(chǎn)生的太陽系中最強的極光，并對荷電粒子進行取樣來更好的研究這些特殊情況。

木星是巨大的，它的質(zhì)量比太陽系內(nèi)其他行星的質(zhì)量總和還要大兩倍，其體積則是地球體積的11倍，因此木星的形成很明顯會影響其周邊行星的軌道。一些形成理論認為是木星迫使海王星和天王星的運行軌道向外延伸，同時也把宇宙碎片扔向了地球。一些科學(xué)家認為，現(xiàn)在的太陽系比較穩(wěn)定是因為木星起到了一定的屏障作用，以免地球受到小行星致命的撞擊。

因此，去了解木星的歷史能夠有效的幫助人類了解自己的歷史。解鎖木星內(nèi)核和其大氣層中所包含的太陽系起源的秘密，將會使我們更進一步地了解我們的地球是如何形成的。

參考資料

1.WJ百科全書

2.天文學(xué)名詞

3. 芒果不行- quickanddirtytips- Sabrina Stierwalt

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